[發(fā)明專利]一種縫紉機(jī)及其短路的保護(hù)系統(tǒng)和保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910085518.2
• 申請(qǐng)日: 2019-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN109713642B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊允希
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江眾邦機(jī)電科技有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/08
• 分類號(hào): H02H7/08
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種縫紉機(jī)短路的保護(hù)系統(tǒng)，包括：主控模塊，用于在檢測(cè)出電機(jī)啟動(dòng)之后，依次發(fā)送第一時(shí)長(zhǎng)的第一控制指令以及第二時(shí)長(zhǎng)的第二控制指令，再通過SVPWM的方式對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制；當(dāng)接收中斷指令時(shí)，關(guān)閉自身對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片的輸出；驅(qū)動(dòng)芯片，用于在接收第一控制指令時(shí)，控制三相逆變電路中的各個(gè)橋臂的通斷維持為第一組合，在接收第二控制指令維持為第二組合，當(dāng)檢測(cè)出母線電流過流時(shí)，關(guān)閉三相逆變電路的輸出并向主控模塊發(fā)送中斷指令；三相逆變電路。應(yīng)用本申請(qǐng)的方案，可以在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)就檢測(cè)出是否存在短路情況。本申請(qǐng)還公開了一種縫紉機(jī)及其短路的保護(hù)方法，具有相應(yīng)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及縫制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種縫紉機(jī)及其短路的保護(hù)系統(tǒng)和保護(hù)方法。

背景技術(shù)

隨著縫制行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，對(duì)縫紉機(jī)控制器的穩(wěn)定性，可靠性的要求也越來越高。目前，為了防止縫紉機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)電路中的硬件由于短路而造成損壞，主要方法有軟件檢測(cè)和硬件檢測(cè)。該短路可能是電機(jī)相線短路，也可能是電機(jī)控制器的短路，例如控制器中的某一路橋臂上的可控開關(guān)損壞，導(dǎo)致上下橋?qū)νǎ瑥亩馆斎腚娫春痛蟮囟搪罚旧暾?qǐng)中，將電機(jī)相線短路以及控制器短路統(tǒng)稱為縫紉機(jī)短路，即表示發(fā)生在縫紉機(jī)的電機(jī)供電線路上的短路。

軟件檢測(cè)方法的檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)于短路這種情況，往往不能及時(shí)保護(hù)硬件不受損壞。硬件檢測(cè)方法是通過驅(qū)動(dòng)芯片的采樣引腳實(shí)時(shí)讀取母線電流，例如采用IR2136S，F(xiàn)AN73892MX等驅(qū)動(dòng)芯片，當(dāng)檢測(cè)到母線電流值大于預(yù)設(shè)閾值V1且持續(xù)時(shí)間大于T1時(shí)，驅(qū)動(dòng)芯片迅速關(guān)閉IGBT輸出，硬件檢測(cè)速度會(huì)遠(yuǎn)高于軟件檢測(cè)速度。

但是，目前部分縫紉機(jī)中的電機(jī)采用的是SVPWM(Space Vector Pulse WidthModulation，空間矢量脈寬調(diào)制)的控制方式，主控模塊根據(jù)電機(jī)的角度進(jìn)行電壓矢量的輸出，如果電機(jī)在特定角度啟動(dòng)時(shí)，主控模塊便會(huì)給出很小的電壓矢量，即輸出的PWM占空比小，導(dǎo)致在一個(gè)控制周期內(nèi)，IGBT開通的時(shí)間非常短。例如控制周期為100us，在電機(jī)啟動(dòng)后的某一個(gè)控制周期內(nèi)，U相上橋IGBT，V相下橋IGBT以及W相下橋IGBT導(dǎo)通，且導(dǎo)通時(shí)間僅為1us。因此，如果驅(qū)動(dòng)電路存在短路情況，即使出現(xiàn)短路電流，也可能因?yàn)殡娏髦祷蛘叱掷m(xù)時(shí)間還未達(dá)到驅(qū)動(dòng)芯片的過流檢測(cè)條件IGBT就已經(jīng)關(guān)閉，需要等待到下一個(gè)控制周期再次開通IGBT，直到經(jīng)過了多個(gè)控制周期之后，IGBT開通時(shí)間變長(zhǎng)，驅(qū)動(dòng)電路的短路電流達(dá)到了驅(qū)動(dòng)芯片的過流檢測(cè)條件，驅(qū)動(dòng)芯片關(guān)閉IGBT輸出。由于前期多個(gè)控制周期的短路電流的沖擊，可能會(huì)導(dǎo)致硬件驅(qū)動(dòng)電路損壞。

綜上所述，當(dāng)縫紉機(jī)中的電機(jī)采用SVPWM的方式進(jìn)行控制時(shí)，如何及時(shí)地檢測(cè)出控制器短路以及電機(jī)相線短路情況，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種縫紉機(jī)及其短路的保護(hù)系統(tǒng)和保護(hù)方法，以及時(shí)地檢測(cè)出短路情況。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種縫紉機(jī)短路的保護(hù)系統(tǒng)，包括：

主控模塊，用于在檢測(cè)出電機(jī)啟動(dòng)之后，向驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為第一時(shí)長(zhǎng)的第一控制指令；在所述第一時(shí)長(zhǎng)結(jié)束之后并且未接收到中斷指令時(shí)，向所述驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送持續(xù)時(shí)長(zhǎng)為第二時(shí)長(zhǎng)的第二控制指令；在所述第二時(shí)長(zhǎng)結(jié)束之后并且未接收到中斷指令時(shí)，再通過空間矢量脈寬調(diào)制SVPWM的方式對(duì)所述電機(jī)進(jìn)行控制；在任意時(shí)刻接收到所述中斷指令時(shí)，關(guān)閉自身對(duì)所述驅(qū)動(dòng)芯片的輸出；

與所述主控模塊和三相逆變電路均連接的所述驅(qū)動(dòng)芯片，用于在接收到所述第一控制指令時(shí)，控制所述三相逆變電路中的各個(gè)橋臂的通斷維持為預(yù)設(shè)的第一組合，在接收到所述第二控制指令時(shí)，控制所述三相逆變電路中的各個(gè)橋臂的通斷維持為預(yù)設(shè)的第二組合，以使得在所述第一時(shí)長(zhǎng)或所述第二時(shí)長(zhǎng)的持續(xù)過程中，如果縫紉機(jī)短路，母線電流滿足過流檢測(cè)條件；在任意時(shí)刻檢測(cè)出母線電流滿足所述過流檢測(cè)條件時(shí)，關(guān)閉所述三相逆變電路的輸出并向所述主控模塊發(fā)送所述中斷指令；

所述三相逆變電路。